KR100999604B1 - 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조 - Google Patents

Abstract

프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조가 개시된다. 개시된 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조는, 차량 변속기의 토크를 종감속장치로 전달하기 위해 차체의 길이 방향으로 설치되는 프로펠러 샤프트에 설치된 유니버셜 조인트의 일측에 설치되어 차체에 고정됨으로써 굽힘 방향으로의 진동을 방지하여 안정적인 동력의 전달이 이루어지도록 하고, 진동에 의한 내구성의 저하를 방지하는 센터베어링 구조에 있어서, 상기 센터베어링은, 상기 차체에 고정하기 위한 브라켓과, 상기 브라켓의 내측에 설치되어 저속에서 급발진시 상기 유니버셜 조인트의 2차 우력에 의한 센터베어링의 과대 떨림 저감을 위하여 외주면에 다수의 핀폴형 스톱퍼가 형성된 러버를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다양한 변위 및 입력되는 힘(force)에 대하여 안정되고, 효과적인 감쇠효과가 있는 이점이 있다.

프로펠러 샤프트, 센터베어링, 유니버셜 조인트

Description

프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조{STRUCTURE OF CENTER BEARING IN PROPELLER SHAFT}

도 1은 일반적인 프로펠러 샤프트의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 도 1의 센터베어링의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 3은 도 2의 종래의 기술에 따른 센터베어링의 톱니형 러버의 구성을 나타내 보인 도면.

도 4a 및 도 4b는 종래의 기술에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링의 작용을 설명하기 위해 나타내 보인 도면.

도 5는 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 6은 도 5의 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조에 채용된 센터베어링의 핀폴형 러버의 구성을 나타내 보인 도면.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링의 작용을 설명하기 위해 나타내 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30. 브라켓

31. 센터베어링

32. 러버

32a, 핀폴형 스톱퍼

본 발명은 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 변위 및 입력되는 힘(force)에 대하여 안정되고, 효과적인 감쇠가 이루어지기 위해 개선된 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조에 관한 것이다.

보통 후륜 자동차에는 변속기의 토크를 종감속장치로 전달하는 프로펠러 샤프트가 차체의 길이 방향으로 설치된다. 즉, 상기 프로펠러 샤프트는 변속기를 거치면서 적절히 변화된 엔진의 동력을 구동바퀴 쪽으로 전달하는 역할을 한다.

이와 같이, 프로펠러 샤프트는 변속기를 거치면서 적절히 변화된 엔진의 동력을 구동바퀴쪽으로 전달하는 부품이다.

일반적으로 변속기는 엔진과 함께 프레임에 장착되어 고정되어 있고 구동바퀴축은 새시스프링을 통하여 차체에 장착되어 상하로 이동하기 때문에 변속기의 출력단과 구동바퀴측의 입력단(예를 들어, 상용차량의 경우 리어액슬의 입력단) 사이에는 높이 차가 존재하게 되고, 또한 이에 따라 길이가 변화하게 된다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 프로펠러 샤프트(100)의 전단과 후단은 각각 유니버설 조인트(20)를 매개로 변속기 출력단과 구동바퀴측 입력단에 장착되어 높이 차를 극복하고, 축을 분할하여 스플라인 결합시킴으로써 길이 변화에 대응 할 수 있도록 되어 있다.

또한, 길이가 과도하게 길어질 경우, 중간부분을 센터베어링(10)을 설치하고, 도 2에 도시된 바와 같이 센터베어링(10)의 일측에 배치된 브라켓(11)을 이용하여 차체에 고정시킴으로써 굽힘 방향으로의 진동을 방지하여 보다 안정적인 동력의 전달이 이루어지도록 하고, 진동에 의한 내구성의 저하도 방지하고 있다.

그리고 상기 센터베어링(10)은 고속에서의 진동저감 뿐 아니라, 저속에서 급발진시 유니버셜 조인트(20)의 2차 우력에 의한 센터베어링(10)의 과대 떨림 저감을 위하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 외주면에 다수의 톱니형 스톱퍼(12a)가 형성된 톱니형 러버(12) 혹은 톱니가 없는 120도 간극의 러버를 장착하여 과대 변위를 제어한다.

상기와 같은 2차 우력에 의해 상기 센터베어링(20)은 도 2의 P, Q, R 방향으로 과대 변위가 생기는데, 상기 톱니형 스톱퍼(12a)는 축방향(R 방향)의 변위 감쇠에는 역할이 불충분하며 미세 회전 변위에도 감쇠가 미흡하다.

즉, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 반경, 원주 방향에 대한 효과는 좋으나, 축방향 및 미세 회전 변위에 대한 감쇠가 약하며(도 4b의 'A'), 각각의 톱니형 스톱퍼(12a)에 입력되는 가진력의 크기와 방향이 다를 경우 이를 미세하게 제어하기가 곤란하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 다양한 변위 및 입력되는 힘에 대하여 안정되고, 효과적인 감쇠가 이루어지도록 한 프로펠 러 샤프트의 센터베어링 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조는, 차량 변속기의 토크를 종감속장치로 전달하기 위해 차체의 길이 방향으로 설치되는 프로펠러 샤프트에 설치된 유니버셜 조인트의 일측에 설치되어 차체에 고정됨으로써 굽힘 방향으로의 진동을 방지하여 안정적인 동력의 전달이 이루어지도록 하고, 진동에 의한 내구성의 저하를 방지하는 센터베어링 구조에 있어서, 상기 센터베어링은, 상기 차체에 고정하기 위한 브라켓과, 상기 브라켓의 내측에 설치되어 저속에서 급발진시 상기 유니버셜 조인트의 2차 우력에 의한 센터베어링의 과대 떨림 저감을 위하여 외주면에 다수의 핀폴형 스톱퍼가 형성된 러버를 포함하고, 상기 핀폴형 스톱퍼는, 사다리꼴 원통형 돌기로 형성되며, 상기 사다리꼴 원통형 돌기는, 일정 간격으로 4열로 다수개가 배치된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 5에는 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도가 도시되어 있다.

설명에 앞서, 일반적인 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조의 구성에 대한 설명은 생략하기로 하고, 여기에서는 본 발명의 특징적인 구성만을 설명하기로 한다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조는, 차량 변속기의 토크를 종감속장치로 전달하기 위해 차체의 길이 방향으로 설치되는 프로펠러 샤프트에 설치된 유니버셜 조인트의 일측에 설치되어 차체에 고정됨으로써 굽힘 방향으로의 진동을 방지하여 안정적인 동력의 전달이 이루어지도록 하고, 진동에 의한 내구성의 저하를 방지한다.

그리고 본 발명의 특징부로써 상기 센터베어링(31)은, 도 5에 도시된 바와 같이 차체에 고정하기 위한 브라켓(30)과, 이 브라켓(30)의 내측에 설치되어 저속에서 급발진시 유니버셜 조인트의 2차 우력에 의한 센터베어링(31)의 과대 떨림 저감을 위하여 도 6에 도시된 바와 같이, 외주면에 다수의 핀폴(pin pole)형 스톱퍼(32a)가 형성된 러버(32)를 포함하여 구성된다.

상기 러버(32)의 핀폴형 스톱퍼(32a)는, 사다리꼴 원통형 돌기로 형성되고, 이 사다리꼴 원통형 돌기는 일정 간격으로 4열로 다수개가 배치된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 일반적인 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조의 작용에 대한 설명은 생략하기로 하고, 여기에서는 본 발명의 특징적인 작용만을 설명하기로 한다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조는, 종래와 같이 톱니형 스톱퍼(도 3의 12a) 대신에 핀폴형 스톱퍼(32a)를 형성한 러버(32)를 장착한 것으로서, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 원주 방향, 반경 방향, 축방향 및 미세 회전 방향에서도 효과적인 감쇠를 할 수 있도록 하였다.

또한 상기 러버(32)의 외주면에 각각 다수 개로 형성된 핀폴형 스톱퍼(32a) 가 각각의 자유도를 갖고 있어 다양한 변위에 대하여 충분한 진동 감쇠 효과를 가질 수 있다.

예컨대. 탁구의 경우 이러한 러버를 주로 수비형 선수들이 주로 사용함으로써 감쇠효과 크며, 컨트롤이 우수함이 이미 입증된 바 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

다양한 변위 및 입력되는 힘(force)에 대하여 안정되고, 효과적인 감쇠효과가 있다.

그리고 종래의 톱니 형태에 대비하여 본 발명의 핀폴 사이의 러버를 저감시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 차량 변속기의 토크를 종감속장치로 전달하기 위해 차체의 길이 방향으로 설치되는 프로펠러 샤프트에 설치된 유니버셜 조인트의 일측에 설치되어 차체에 고정됨으로써 굽힘 방향으로의 진동을 방지하여 안정적인 동력의 전달이 이루어지도록 하고, 진동에 의한 내구성의 저하를 방지하는 센터베어링 구조에 있어서,

   상기 센터베어링은,

   상기 차체에 고정하기 위한 브라켓과,

   상기 브라켓의 내측에 설치되어 저속에서 급발진시 상기 유니버셜 조인트의 2차 우력에 의한 센터베어링의 과대 떨림 저감을 위하여 외주면에 다수의 핀폴형 스톱퍼가 형성된 러버를 포함하고,

   상기 핀폴형 스톱퍼는, 사다리꼴 원통형 돌기로 형성되며,

   상기 사다리꼴 원통형 돌기는, 일정 간격으로 4열로 다수개가 배치된 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트의 센터베어링 구조.
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